微波辐射计和激光雷达在人工影响天气中的应用1216
激光雷达在气象和大气环境监测中的应用

激光雷达在气象和大气环境监测中的应用摘要:随着科学技术的迅猛发展,在气象和大气环境监测过程中越来越广泛的应用激光雷达。
激光雷达是一种十分先进的现代光学遥感设备,在具体的运行过程中,它融合传统雷达和现代激光技术,呈现出更为显著的应用价值,因此在当前的气象和大气环境监测领域具有十分重要的地位,所呈现出的应用优势十分显著。
基于此,本文重点分析激光雷达的主要内涵以及激光雷达在气象和大气环境监测过程中的具体应用策略等相关内容,希望本文的分析能够为相关从业者提供有益启示。
关键词:气象;大气环境监测;激光雷达;应用策略前言激光雷达是科学技术不断发展的产物,它有效融合了激光技术以及信息解析光学等相关方面的技术和知识,进而呈现出更为显著的应用优势。
它是一种高效的现代遥感技术,在具体的运营过程中通过激光雷达可以缩短探测波长,同时实现良好定位,它本身具有比较强大的灵敏度和分辨率,可以针对盲区进行精准的测量,因此在当前的气象和大气环境监测过程中对其进行广泛应用,并且呈现出良好的应用价值。
据此,有必要针对激光雷达在气象和大气环境监测过程中的应用策略等内容进行探讨。
1.激光雷达概述激光雷达有效融合激光技术和其他信息化技术等而构成相对应的激光遥感系统,其组成结构主要包括激光发射、回波信号接收和采集以及控制等相关内容。
激光探测是通过激光束与大气中的物质进行相互作用,从而形成的回波信号。
激光雷达工作原理主要体现在有效利用激光雷达的形式发射相对应的激光束,并且使其和大气层中的相关物质发生相关反应,在反应发生之后向散射信号中所传递的信息进行相对应的处理和分析,这样可以获得相对应的大气物理要素和相关数据。
根据工作性质的差异性,把激光雷达分成不同的类型,例如气体、半导体、固体激光雷达,其中CO激光雷达是较为常见的气体激光雷达,其主要工作在大气红外波段,对大气环境和气象监测都有着十分重要的意义,可以使大气环境监测成本有效降低。
2.激光雷达在气象监测中的应用策略2.1获取区域大气参数三维空间分布图。
雷达成像技术在气象探测中的应用

雷达成像技术在气象探测中的应用气象探测是探测大气环境和气象现象的一种技术,在现代气象预报和天气监测中占有举足轻重的地位。
而雷达成像技术则是被广泛应用于气象领域的一种重要技术手段。
本文将详细阐述雷达成像技术在气象探测中的应用。
一、雷达成像技术的原理及特点雷达成像技术是利用微波信号对某物体进行扫描,通过信号反射的强度来确定物体的位置、形态和构成,并形成成像的技术。
与传统的距离雷达相比,雷达成像技术有以下特点:1.成像分辨率高。
传统的雷达可以侦测到目标的位置和速度等信息,但不能提供目标的形态信息。
而雷达成像技术可以提供目标的形态信息,并且分辨率较高,能够探测到更小的目标。
2.成像速度快。
传统的雷达需要多次扫描来确定目标的位置和速度,而雷达成像技术只需要一次扫描就能够形成目标的图像。
3.应用范围广。
雷达成像技术可以应用于各种领域,如航空、军事、气象等,被广泛应用。
二、1.天气监测雷达成像技术在天气监测中的应用主要是探测降水和气象雷达。
降水雷达是一种专门用于探测降水的雷达。
它通过探测反射回来的微波信号的强度和时延来确定降水的强度、类型和分布。
气象雷达则是用于探测大气中的物理参数,如雨滴、冰晶、云层等。
通过对这些物理参数的探测,可以更准确地预测天气变化,提高天气预报的准确性。
2.气象灾害监测雷达成像技术在气象灾害监测中的应用主要是探测风暴和龙卷风等气象灾害。
通过雷达成像技术可以获取风暴和龙卷风的大小、形态、强度和移动方向等信息,从而可以及时预警和采取必要的应对措施,保障公众的生命财产安全。
3.航空气象监测雷达成像技术在航空气象监测中的应用主要是探测飞行中的降雨、冰晶和雷暴等气象现象。
通过对这些气象现象的探测,可以为航空公司和机场提供实时的天气信息,以便决策和调整航班计划,提高航班安全性。
三、雷达成像技术在气象探测中的发展趋势随着雷达成像技术的不断发展,其在气象探测中的应用也在不断扩展和深化。
未来,雷达成像技术在气象探测中的发展趋势主要有以下几个方向:1.提高分辨率。
激光雷达在气象和大气环境监测中的应用

激光雷达在气象和大气环境监测中的应用摘要:在目前,激光雷达属于运用非常广泛的现代光学遥控设备,是传统雷达与现代激光技术相融合的产物,在大气环境监测中占据较为重要的地位。
文章主要探讨了激光雷达在气象和大气环境监测中的应用。
关键词:大气环境监测;激光雷达技术;应用要点前言激光雷达融合了激光技术和光学以及信息解析方面的知识,将其融入一种现代化遥感方法。
激光雷达在探测波长方面有所缩短,并且波束定位性非常强,所以自身拥有较强的分辨率与灵敏度,可以精准测量盲区。
通常激光雷达能在一定程度上达到对大气环境、海洋以及陆地的探测,在各个区域占据非常重要的作用。
1.激光雷达概述在对大气环境中污染物进行监测时,需有效分析气象原因,探测大气中的成分。
一般激光雷达可以有效检测出气溶胶与云粒子详细的分布情况,并且可以检测出大气成分、污染环境气体,有效管理污染源于城市上空的扩散情况。
激光发射和回波信号以及采集、控制等都属于激光雷达系统。
激光束和大气物质相互的作用,便能产生一定的回波信息,其中大气探测激光雷达实施大气探测是较为重要的一点[1]。
激光雷达在探测大气环境时,主要探测的是云、雾、能见度、大气气溶胶等方面,当探测器夹杂着被测物质相关的信息,便可对其实施分析,获得相应的大气物理要素。
当前,我国激光雷达获得了非常大的进步,在我国研究院大气物理研制出新型的激光雷达,与此同时,携带着能见度较高的YAG雷达。
在研究院中,研究出的激光雷达具有非常强的优势。
中科院研究中的激光雷达技术获得了较为明显的成绩。
前后研制出我国第一台测污激光雷达,分别为监测乙烯JC-1激光雷达、平流层气溶胶探测L625激光雷达等。
2.激光雷达在气象中的应用为了达到气象的需求,取得相应的区域性大气参数三维空间分布,在国际激光雷达中,逐渐建立了许多区域性面积空间,来覆盖地基激光雷达观测网。
其中主要有全球大气成分探测网、独联体激光雷达观测网等[2]。
近阶段,在世界范围内,正计划建立全球大气气溶胶激光雷达观测网。
气象雷达探测系统在人工影响天气中的应用

气象雷达探测系统在人工影响天气中的应用摘要:气象雷达是一种重要的气象观测工具,其在人工影响天气中的应用逐渐受到重视。
本论文主要探讨了气象雷达探测系统在人工影响天气中的应用,包括云雾分析、降水增强等方面,分析了其在人工影响天气中的潜在作用和局限性。
通过深入研究,我们可以更好地理解气象雷达在人工影响天气中的作用,为未来的气象调控提供参考依据。
关键字:气象雷达,人工影响天气,云雾分析,降水增强引言:气象是人类生活的重要组成部分,天气现象对人类的生产、生活产生着深远的影响。
近年来,随着气候变化的不断加剧,人工影响天气的研究也越发受到关注。
气象雷达作为一种重要的气象观测工具,在人工影响天气中发挥着重要的作用。
一、气象雷达在云雾分析中的应用气象雷达作为一种重要的气象观测工具,在云雾分析中的应用逐渐引起了广泛的关注。
云雾是大气中的重要组成部分,对能量平衡、气候变化和天气现象具有重要影响。
因此,深入研究气象雷达在云雾分析中的应用,对于更好地理解云雾的形成、演变和影响具有重要意义。
1.气象雷达技术及原理气象雷达是一种利用电磁波的散射和反射原理,对大气中的气象目标进行探测和观测的仪器。
它能够测量云雾的高度、密度、尺寸等关键参数,从而为云雾分析提供丰富的数据支持。
2.云雾分类与监测气象雷达可以帮助实现对云雾的分类和监测。
通过测量不同类型云雾的散射信号特征,可以将云雾分为不同类别,如层状云、积状云、卷状云等。
同时,气象雷达能够提供云雾的垂直分布信息,揭示不同高度层的云雾状况,从而更全面地了解云雾的演变过程。
3.降水过程中的云雾分析降水是云雾的一种重要表现形式,气象雷达在降水过程中的云雾分析具有重要作用。
它能够实时监测降水带的形成和发展,判断降水类型(雨、雪、冰雹等)以及降水强度。
这些信息对于气象灾害预警和水资源管理至关重要。
4.云雾对能量平衡的影响云雾作为大气中的水汽聚集体,对太阳辐射的吸收和反射具有显著影响,影响着地球的能量平衡。
微波辐射计在现代大气探测中的应用

微波辐射计在现代大气探测中的应用作者:李丽王雪松来源:《吉林农业》2015年第04期摘要:微波辐射计是主要微波遥感仪器之一,在微波遥感系统中占有重要地位。
本文简单介绍了微波辐射计的概念、特点、种类及其应用。
通过了解微波辐射计有助于发挥其特长,使之更好地在各个方面发挥作用。
关键词:微波辐射计;特点;种类;应用中图分类号: P412 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2015.07.0591 微波辐射与微波辐射计微波辐射通常指0.1~30厘米波长范围的辐射。
微波辐射本质也是一种“长波热辐射”。
自然界里许多物体都能吸收和发射微波辐射。
被动微波遥感不易被发现,具有良好的保密性,与雷达等主动微波遥感不同,属于被动接收。
被测目标自身所辐射的微波频段的电磁能量是极其微弱的信号,信号功率远远小于辐射计的噪声功率,信噪比微波辐射计由天线、数据记录装置、宽带接收机、数据存储装置组成。
它是一种高灵敏度的接收机,它的体积、功耗都很小,可以利用信号处理,获取更多的信息。
微波的穿透能力比较强,可以穿透云雾、雨雪,具有全天候的能力。
微波可以提供不同于红外遥感和可见光能提供的信息,因此优于可见光和红外。
微波辐射计常用的有全功率微波辐射计、Dicke型微波辐射计、数字增益自动补偿微波辐射计三种类型。
2 微波辐射计提供的大气信息微波辐射计可提供高精确度的大气综合参数,比如亮温、液态水的路径、可降水的水汽和大气低层的温度廓线;大气参数的低分辨率的垂直廓线,比如温度的垂直廓线、水汽强度廓线和液态水强度廓线;理想的测量值,比如资料同化、主动雷达或激光雷达观测资料的融合。
3 微波辐射计在气象学中的应用在气象学中的主要应用领域有大气微波遥感、陆地微波遥感、海洋微波遥感。
其中具体领域包括气象、地质、海洋、农林、军事、医疗、天文等方面。
微波辐射计的平台有地基、空基、星基。
例如地面、船载平台,飞机、导弹、气球平台,卫星、飞船、航天飞机平台。
微波辐射计应用场合与任务资料

目录1微波辐射计应用场合与任务 (1)2微波辐射计组成与关键技术 (2)3微波辐射计研究热点与趋势(星载微波辐射计) (6)4关于微波辐射计发展的思考建议 (8)参考文献 (9)微波辐射计(英语:microwave radiometer,缩写为“MWR”)也称为“微波辐射仪”,是一种用于测量亚毫米级到厘米级波长(频率约为1-1000GHz)的电磁波(微波)的辐射计。
微波辐射仪能接收大气中的某些成分在一定频率上强烈辐射的微波,经过一定的转换方法,得到大气在垂直和水平方向上的气象要素分布,并且还可以探测到云状、云高以及目力无法观测到的晴空湍流。
此仪器携带方便,可增加探空网在时间和空间上的密度,能观测到大气的连续变化,不致漏掉范围较小但变化剧烈的天气系统。
微波辐射计是一款被动式微波遥感设备,微波遥感起步晚于可见光和红外遥感。
但相对于可见光和红外遥感器而言,微波辐射计能全天候、全天时工作。
可见光遥感只能在白天工作,红外遥感虽可在夜晚工作,但不能穿透云雾。
微波辐射计主要用于中小尺度天气现象,如暴风雨、闪电、强降雨、雾、冰冻及边界层紊流。
对于短时间内生成或消散的中小尺度天气灾害,虽然只是地区性的,但部分事件危害性较大。
在目前中尺度天气现象监测过程中,探空气球和天气雷达是常用的手段。
探空气球会受到使用时间和空间的限制;天气雷达资料基本局限于降雨过程无降水时的欠缺;在离地面5公里范围内卫星遥感数据存在较大的误差。
被动式地基微波辐射计的出现,填补上述研究方法监测方面的空白,是其有效的补充手段。
微波辐射具有独立工作能力,能在几乎各种环境条件工作,非常适合于自动天气站。
用于反演完整的大气廓线,反演数据和原始数据全部保存。
提供完备的顾客定制或全球标准算法。
主要应用如下:对流层剖面的温度、湿度和液态水,天气和气候模型研究,卫星追踪(GPS,伽利略)湿/干延迟和湿度廓线,临近预报大气稳定性(灾害性天气检测),温度反演检测、雾、空气污染,绝对校准云雷达,湿/干延迟改正VLBI技术。
微波辐射计在一次稳定性强降水天气监测中的应用

微波辐射计在一次稳定性强降水天气监测中的应用摘要:本文利用微波辐射计探测资料,分析了2020年3月9日浦东机场一次稳定性强降水天气过程,结果表明在降水发生之前十二小时以上高空底层的水汽密度就已经开始逐渐增加,整层大气的相对湿度也出现显著的增加。
而液态水含量的出现和增加主要发生在降水发生时段,尤其是强降水期间。
微波辐射计对稳定性强降水的发生可以在数小时甚至十几个小时之前提供预报参考,对提高此类天气预报准确性具有积极意义。
关键词:稳定性强降水;浦东机场;微波辐射计引言不论是对流性降水还是稳定性降水,一旦瞬时降水达到中雨及以上强度,就会对机场航班运行会造成严重影响,尤其是在发生强降水时,对起降航班的操纵性能和水平及垂直能见度都会造成严重影响,从而危及航班的安全和正常。
强降水的预报具有一定的不确定性,现有的数值预报产品经常出现时间和空间上的偏移,造成预报失败。
微波辐射计是一款被动式地基微波遥感设备,是利用被动地接收各个高度传来的温度辐射的微波信号来判断温度、湿度变化曲线,能全天候、全天时工作。
微波辐射计可以提供设置点上空0-10km高度层的温度、相对湿度、水汽密度、液态水等要素的时空剖面,高时空分辨率的数据可全天候监测天气过程的演变,对提高预报水平尤其是短临预报具有独特优势和较高的应用价值。
2020年3月9日浦东机场一次强降水天气过程,此次降水发生在初春的后半夜,由底层西南倒槽和高空暖湿切变共同导致,无明显对流发展,属于典型的稳定性降水。
较长时间的强降水对当日航班造成了一定影响,也增加了预报员工作难度。
现利用浦东机场微波辐射计资料对本次过程进行回顾分析,以期获得微波辐射计在稳定性强降水天气过程中的应用经验和技术。
1 天气过程简介3月9日浦东机场一次强降水天气过程,本次降水过程是从凌晨00时开始出现小雨,到02:12分开始出现中到大雨,04:30转为小雨,直到中午12:30阈值转阴天,蒸锅降水过程持续大12个小时以上,且出现两个多小时的中到大雨,全天降水量达到了27.2mm。
多普勒天气雷达在人工影响天气中的应用

多普勒天气雷达在人工影响天气中的应用摘要:经济的飞速发展使人们对生活质量的要求越来越高,天气变化对人们日常生活各方面产生影响,促使气象部门对天气预报展开升级优化。
基于此,多普勒天气雷达被广泛应用于天气预测以及人工影响天气工作中,多普勒天气雷达可以进行精准气象预警、极端天气监控、获取精确天气数据等符合社会需求的气象工作。
本文通过阐述多普勒天气雷达工作原理,列举多普勒天气雷达对灾害性天气进行监测和预警、对极端气象进行干预、实时性准确预报降水、采集详细风场信息、手机监测、闪电强度和地域分布、人工防雹、航空天气预报中的应用、天气雷达监测火情九项在人工影响天气中的应用关键词:多普勒天气雷达;人工影响天气;应用一、多普勒天气雷达工作原理多普勒天气雷达的应用对气象工作具有重大意义,其对气象监测的准确性、实时性,成为多个国家选择应用的核心因素。
(一)利用雷达电磁波进行定位传统气象工作探测天气采取的主要工具是雷达,利用电磁波独特的物理性质实现对天气变化的捕捉。
电磁波在传播过程中遭遇雨滴,会出现吸收或散射现象,使电磁波出现非常规削弱。
雷达会接收其中散射到其他地方的电磁波,通过电磁波内含的振幅,对云雨的位置进行定位,在通过发射率因子和频谱宽度等数据测算具体天气情况,以实现区域天气预报。
(二)电磁波在大气中的衰减电磁波在大气中的传播会被云滴或者雨滴吸收、折射,随着传播区域的扩大电磁波的损耗就越大,根据实践发现,电磁波束长度与其在大气中的衰减系数成反比,电磁波衰减过多会直接形象雷达接收回波数据的准确性,是传统雷达探测气象的难点。
多普勒天气雷达,不仅克服电磁波衰减的影响,还利用电磁波在传播过程中的散射,来实现对气象的监测,将感知重心放在天气对电磁波束的作用,实现采集高精度天气数据。
(三)电磁波在大气中的折射电磁波在理想的真空状态下成直线传播,但气象探测过程中,空气充满介质,使得电磁波在大气中出现折射现象,折射的类型对雷达探测的结果具有直接影响,常见的折射类型有负折射和临界折射,不同的折射介质、折射波强、径向速度都会对气象数据的采集造成影响,需要工作人员结合实际情况进行计算分析。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
报告内容
基本工作原理
云雾物理和人影的需求
应用个例
问题&处理 一些讨论
MP-3000A Radiometer(35通道)
MPL(Micro Pulse Lidar)微脉冲激光雷达
微波辐射计 :是利用被动的接收,各个高 度传来的温度辐射的微波信号来判断温度、 湿度曲线。(3055和3069) 只收不发
应用个例分析:降水个例
2009年5月14日弱降水
12时(UTC)前后,降水云体主要位于零度层以下,本次降水主要为暖云降水。随 着夜间温度逐渐降低,近地面相对湿度仍然很高,近地面凌晨前后相继有雾出现。
2009年8月24日降水个例
微波辐射计反演温度 与相对湿度廓线与探空观测对比(0-2km)
两公里以下温度、 相对湿度、液态水时空分布
2018/9/13
数据分析
图
2018/9/13
10月8日 12:00~10月9日 24:00 纵坐标 2km
数据分析
“干-湿-干-湿”
“低湿-高干”
图7 20141001个例中10月1日00 :00时至24:00微波辐射计观测特征 Fig.7 Liquid profile observations during Oct.1st,00:00-24:00, 2014
人影试验和作业中的应用
了解和判断作业高度的温度; 云中液态含水率的多少及分布; 与卫星资料对比(云的光学厚度); 云底高度和云顶高度; 作业效果评估;
……
注意:作业区和微波辐射计的相对位置; 天气系统的移动方向和速度
20141001研究个例
数据分析
图3
2018/9/13
2014年10月2日早晨07:00时北京市北部地区(昌平天通苑)雾
收集辐射能量(皮瓦/1015瓦)
8 km
Ground Met, IRT, Climatology, Atmospheric Model
oxygen 118.75 GHz
Sensitive Receivers (many “channels”)
0
50
Apply equations
Atmospheric Profiles 150 200 up to 10 kilometers Frequency, GHz
数据分析
PM2.0(1H-Avg)
Intensity (mm/h)(1min)
Precipitation(mm)
12
90 10
80
8
PM值(ug/m3)
60
6
50 4 40 2 30
20 10/1 2:24 10/1 7:12 10/1 12:00 10/1 16:48 10/1 21:36 10/2 2:24 时间(date time)
微波能量
Planck定律 温度亮温
表面温度、相对湿度、 压力、云底温度
神经网络算法 (历史探空+ 辐射传输方程)
温度湿度液水含量廓线
What is a lidar? 激光雷达
MPL应用 (监测内容):
大气气溶胶(飘尘)垂直分布和时空演变特征 云(云底、多层云)垂 直分布和时空演变特征/ 大气边界层的结构和时空演变特征/ 大气能见 度测量。 水平气溶胶分布探测(需增加扫描装置) /卷云的形态特征(区分水云 与冰晶云)。 识别沙尘、烟尘等非球形粒子(扬沙、沙尘暴监测) 雾、霾其时空演 变特征/ 粒子谱垂直分布和时空演变特征。 MPL(Micro Pulse Lidar)微脉冲激光雷达
湖北-万蓉 ( 31th年会)
结论(I)
1.微波辐射计与探空探测的水汽密度及大气可降水量相关性较 好,两者之间偏差较小。 2.大气可降水量在降水时有明显的日变化特征,整体表现为 “一谷一峰”;液态水总量在白天变化与大气可降水量类似,
但夜间变化多波动。
3.水汽密度整体随高度递减,在低层(2km以下)降水时的水 汽密度明显小于阴无雨时;液态水含量随高度先增后减,阴无 雨时大值区出现在3km左右,降水时大值区出现在4km左右。
0 10/2 7:12
图4 20141001个例实测降水及颗粒物演变特征 Fig.4 Variation of precipitation and particulate matter concentration of 20141001
降水(mm)(mm/h)
70
数据分析
图6 20141001过程中1日08:00时至2日12:00时(激光雷达)(纵坐标5km): Fig.6 Variation characteristics of aerosol height of MPL during Oct.1st-2nd,2014
sea level total
100
10
cloud liquid water
sea level
1
sea level 8 km
water vapor 183 GHz
0.1
8 km
oxygen 60 GHz
sea level
0.01 Collect (Passive) the radiation water vapor (Pico watts) 22.2 GHz 0.001
☆降水过程的深入分析,湿清除效率与降水的粒子谱和强度有很大关系,进一步分 析不同类型降水或不同降水阶段的清除效率; ☆增加气溶胶及其转化的观测,如CCN,PACASP,TSI3936…等,关注降水湿清除过程 中,气溶胶的转化方式,推断转化和清除详细的机理机制。
2018/9/13
结 论
微波辐射计与探空比较结果:微波辐射计基本可以反演出 温度和相对湿度的趋势,但低层的逆温微波辐射计没有明 显的表现;从0-2km比较可以基本估计该时刻相对湿度和 温度反演的误差,近地面温度误差约1度左右,相对湿度 0.5km以上出现较大偏差。总的来看,温度比相对湿度的 吻合程度要好很多。 微波辐射计对雾-霾有良好的监测能力。 由于受降水粒子下落在仪器天线罩上的影响,微波辐射计 在降水天的观测将受到一定影响。但是当降水量较小时, 仍具有较好的监测能力。 (观测方法改进,斜路径?)
算得到大气可降水量及液态水总量。其数据具有较高的时间分辨力,采样周
期为3min左右,其中,大气廓线还具有较高的垂直分辨力,0.5km以下为50m, 0.5~2km为100m,2~10km为250m。
①
①:降水感应器 ②:纳米天线罩和鼓风机 ③:红外测温仪(IRT)
②
③
水汽
氧气
液态水
空气中的微波和红外辐射 转化为温度、湿度和液水廓线
人工影响天气作业效果的分析;
要做什么? 仪器能做什么?
****
能否解决我们的问题?
云雾物理特种观测平台
SEM CCN PCASP 2nm~ 0.75~10μ 0.1~3.0μ FSSP FM-100 CIP
根据业务需求规划设计\逐步建设:2007 重点实验室设备购置;2007重点实验室 检测设备购置项目;2012云雾地基观测 购置项目。
探空特点:定时、定点,消耗大; 直接观测
探空曲线 温 压 湿 风 随 高 10/20km 度 的 垂 直 变 化 特 征 探空仪上常用的温度传感器是扭成环状 或螺旋状的双金属片,另一种用得较多 的是珠状或棒状热敏电阻温度传感器。 探空仪上测压主要用空盒传感器,为了 增加探测的灵敏度,常常将多个空盒串 联在一起使用。 测量高空湿度是一个较为困难的问题, 过去多采用毛发或肠衣,也有用电阻式、 电容式测湿元件。 通常探空仪测风与测风气球测风是一样 的。 但在夜间、阴天或气球入云的情况下就 得求助于无线电方法,通常用测风雷达。
激光雷达:是用激光器作为发射光源,采用 光电探测技术手段的主动遥感设备。 一发一收
微波辐射计工作原理示意图
How Does the Radiometer Work?
大气的微波辐射和吸收 Atmosphere (microwave Radiation & absorption)
Absorption, dB/km
2018/9/13
数据分析
“上干-下湿”
“干-湿-干”
图8 20141001个例中10月2日00:00时至24:00微波辐射计观测特征 Fig. 8 Liquid profile observations during Oct.2nd,00:00-24:00, 2014
2018/9/13
数据分析
图 20141001个例全过程(1日00:00时至10月2日24:00)微波辐射计观测特征(5km) Fig. Liquid profile observations during Oct.1st00:00-2nd24:00, 2014
2018/9/13
数据分析
“干-湿-干-湿”
“干-湿-干”
图 20141001个例全过程(1日00:00时至10月2日24:00)微波辐射计观测特征(2km) Fig. Liquid profile observations during Oct.1st00:00-2nd24:00, 2014
☆该过程降水发生前,湿度垂直分布表现自下而上“干-湿-干-湿”结构, 随降水发生,干湿结构被打破,5km以下均表现为饱和区。降水停止后约4小 时湿度开始减小。 ☆该过程颗粒物浓度变化有一定的日变化特征,过程最大PM2.5浓度值为 83.5µg/m3,降水开始阶段对霾颗粒物有显著的清除作用。降水后地面颗粒 物浓度先减后增,可能与降水增加近地面湿度至饱和,从而促进气-粒转化 过程有关,此内容今后应针对性深入研究。
高度0-6000m, 0,109 to 6 mm。
气溶胶粒子 (大气冰核、云凝结核)
云滴
降水粒子
……
纳米
微米
毫米
应用个例分析:雾日个例